| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 光学微谐振腔简介 | 第11-13页 |
| 1.2 光学微环形谐振腔的发展背景和研究现状 | 第13-19页 |
| 1.2.1 发展背景和早期研究 | 第13-14页 |
| 1.2.2 各种功能器件研究现状 | 第14-19页 |
| 1.3 耦合微环形谐振结构的类型和应用 | 第19-24页 |
| 1.3.1 平行式耦合环形谐振腔 | 第20页 |
| 1.3.2 级联式耦合环形谐振腔 | 第20-21页 |
| 1.3.3 嵌套式耦合环形谐振腔 | 第21页 |
| 1.3.4 微环（MR）— 马赫曾德尔干涉（MZI）耦合结构 | 第21-22页 |
| 1.3.5 微环（MR）— 法布里波罗（FP）耦合结构 | 第22-24页 |
| 1.4 本课题的研究目的和主要内容 | 第24-25页 |
| 第二章 光学耦合微环形谐振腔的模型和基本特性 | 第25-39页 |
| 2.1 微环形谐振腔的工作原理和模型 | 第25-32页 |
| 2.1.1 基于稳态光路追踪的Yariv模型 | 第26-28页 |
| 2.1.2 基于暂态谐振腔能量变化的Haus模型 | 第28-30页 |
| 2.1.3 Yariv模型与Haus模型之间的区别与联系 | 第30-32页 |
| 2.2 微环形谐振腔的性能参数 | 第32-35页 |
| 2.2.1 品质因数（Q值） | 第33-34页 |
| 2.2.2 自由光谱范围（FSR）和精细度（finesse） | 第34页 |
| 2.2.3 场增强系数（B） | 第34-35页 |
| 2.3 耦合环形谐振腔的模型建立 | 第35-39页 |
| 2.3.1 级联耦合双环结构的Yariv模型 | 第35-36页 |
| 2.3.2 级联耦合双环结构的Haus模型 | 第36-39页 |
| 第三章 耦合微环形谐振腔中的电磁诱导透明（EIT）效应 | 第39-63页 |
| 3.1 研究背景及现状介绍 | 第39-41页 |
| 3.2 平行式耦合环中的EIT效应 | 第41-46页 |
| 3.2.1 相同幅值特性下EIT效应的四种相位 | 第41-44页 |
| 3.2.2 四种相位区间的物理根源 | 第44-45页 |
| 3.2.3 新相位区间带来的群延时和非线性增强 | 第45-46页 |
| 3.3 嵌套式耦合环中的EIT效应 | 第46-53页 |
| 3.3.1 建模和分类讨论依据 | 第47-48页 |
| 3.3.2 Case I（m1? m2= 奇数）情况下的EIT效应 | 第48-51页 |
| 3.3.3 Case II（m1? m2= 偶数）情况下的EIT效应 | 第51-53页 |
| 3.3.4 光学损耗的影响 | 第53页 |
| 3.4 微环（MR）— 量子点（QD）耦合结构中的EIT效应 | 第53-56页 |
| 3.4.1 结构参数 | 第54-55页 |
| 3.4.2 物理模型和新相位区间 | 第55-56页 |
| 3.5 微环（MR）— 法布里波罗（FP）耦合结构中的超精细谱 | 第56-63页 |
| 3.5.1 超精细谱的产生原理和模型 | 第57-59页 |
| 3.5.2 超精细线型的鲁棒性 | 第59-63页 |
| 第四章 基于微环的生物化学传感系统的理论分析 | 第63-77页 |
| 4.1 研究背景及现状介绍 | 第63-64页 |
| 4.2 传感系统的关键性能参数 | 第64-66页 |
| 4.2.1 灵敏度（S ） | 第64-65页 |
| 4.2.2 检测极限（LOD） | 第65-66页 |
| 4.2.3 动态范围（DR） | 第66页 |
| 4.3 传感系统的噪声分析 | 第66-70页 |
| 4.3.1 幅值噪声 | 第67-69页 |
| 4.3.2 频谱噪声 | 第69页 |
| 4.3.3 温度噪声 | 第69-70页 |
| 4.4 信噪比（SNR）和检测极限（LOD）分析 | 第70-77页 |
| 4.4.1 工作波长对SNR和LOD的影响 | 第71-72页 |
| 4.4.2 谐振环结构及Q值对SNR和LOD的影响 | 第72-77页 |
| 第五章 耦合微环形谐振腔中的法诺（Fano）效应及在传感中的应用 | 第77-91页 |
| 5.1 研究背景及现状介绍 | 第77-79页 |
| 5.2 正常和反常Fano效应 | 第79-81页 |
| 5.3 两种Fano效应对传感器灵敏度的影响 | 第81-84页 |
| 5.4 波导横截面设计和优化 | 第84-87页 |
| 5.4.1 波导温度稳定性 | 第84-85页 |
| 5.4.2 波导光学损耗 | 第85-86页 |
| 5.4.3 波导灵敏度（S3） | 第86-87页 |
| 5.5 传感器灵敏度（S ）和检测极限（LOD） | 第87-90页 |
| 5.6 讨论 | 第90-91页 |
| 第六章 耦合双环气体传感器设计及性能比较 | 第91-103页 |
| 6.1 气体环境下的温度不敏感波导设计 | 第91-95页 |
| 6.2 不同耦合双环结构的器件灵敏度（S1）优化 | 第95-100页 |
| 6.2.1 嵌套式耦合双环的S1优化 | 第96-97页 |
| 6.2.2 平行式耦合双环的S1优化 | 第97-98页 |
| 6.2.3 级联式耦合双环的S1优化 | 第98-100页 |
| 6.3 耦合双环结构中的最优Fano线型 | 第100-101页 |
| 6.4 三种传感器的灵敏度（S）和检测极限（LOD） | 第101页 |
| 6.5 基于耦合双环结构的气体传感器设计原则 | 第101-103页 |
| 第七章 总结和展望 | 第103-105页 |
| 7.1 工作总结 | 第103-104页 |
| 7.2 展望 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-115页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第115-117页 |
| 致谢 | 第117-118页 |
